在数字影像、印刷、摄影和色彩管理领域，灰度色卡是确保色彩准确性和一致性的基础工具。它通过一系列标准化的灰色阶，为色彩校正、白平衡调整和显示器校准提供客观参考。理解灰度色卡的定义、类型及应用方法，对于实现精准的色彩控制至关重要。
 

一、什么是灰度色卡？

灰度色卡（Grayscale Card或Gray Card）是一种由多个不同明度的灰色色块组成的标准色卡，通常按照从黑到白的明度渐变排列。每个色块具有精确的反射率或亮度值，用于建立色彩测量的基准点。
核心功能与价值
灰度色卡的核心作用在于提供中性灰参考。在色彩科学中，中性灰（即无彩色）是色彩校正的基准——当灰色在图像中呈现中性时，其他颜色通常也能准确还原。灰度色卡通过标准化的灰色阶，帮助实现：
白平衡校正：在拍摄或扫描时，以灰度色卡中的中性灰为基准，校正色温偏差
明度校准：建立明度（亮度）的客观标准，确保不同设备、不同时间的测量一致性
色彩管理：作为色彩工作流程中的参考点，连接输入（拍摄）、处理（后期）和输出（打印/显示）环节
物理特性要求
专业的灰度色卡需满足严格的技术标准：
反射率稳定性：色块表面反射率不随时间、环境变化而改变
中性色度：各灰色块在CIE色度图上应接近中性点（a=0，b=0）
表面均匀性：色块表面应无光泽、无纹理，避免镜面反射干扰
耐光性：长期使用不易褪色、变色
 

二、灰度色卡的主要类型

根据结构、用途和标准的不同，灰度色卡可分为以下几类：
1. 按色阶数量分类
单阶灰度卡（18%灰卡）
最经典的灰度卡，仅包含一个18%反射率的灰色块
符合摄影测光系统的基准（18%灰是大多数场景的平均反射率）
主要用于白平衡校正、曝光参考
体积小、便携，适合外拍使用
多阶灰度卡
包含多个灰色阶，通常6-24阶不等
提供从黑到白的明度渐变，可建立完整的明度参考
适用于更精细的色彩校正、显示器校准、扫描仪校准
常见规格：6阶、12阶、18阶、24阶
2. 按标准体系分类
摄影用灰度卡
符合摄影行业标准，通常为18%灰卡
表面为哑光材质，避免反光
尺寸适中（通常10×15cm左右），便于携带
部分产品背面为白色，可兼作白平衡卡
印刷用灰度梯尺
用于印刷行业质量控制
通常为长条状，包含多个灰色阶（如21阶）
每个色块标注密度值（如0.1-2.0）
用于检查印刷密度、网点扩大、灰平衡
显示器校准用灰度卡
用于显示器、投影仪校准
通常为数字文件（如TIFF图像），而非实体卡
包含多个灰度阶，用于调整伽马曲线、对比度
配合校色仪使用
3. 按材质与结构分类
纸质灰度卡
成本较低，一次性使用或短期使用
表面易磨损、易脏污，需小心保存
适合临时性、非关键应用
塑料/树脂灰度卡
表面更耐用，可反复使用
防水、防污性能较好
价格相对较高，适合专业应用
陶瓷/金属基板灰度卡
最高等级的专业灰度卡
反射率极其稳定，不易老化
表面硬度高，耐刮擦
价格昂贵，用于实验室、标准传递
复合式色卡（含灰度阶）
将灰度阶与其他色块（如彩色、白/黑）组合
如ColorChecker Passport、X-Rite ColorChecker Classic
功能更全面，可同时进行白平衡、色彩校正
适合专业摄影、影视制作
4. 按应用领域分类
摄影摄像用灰度卡
强调便携性、快速校正
通常为18%灰卡或小型多阶卡
配合RAW格式拍摄，后期可精确校正
印刷行业用灰度卡
强调密度精度、灰平衡
通常为长条梯尺，便于插入印刷品
用于印刷机台质量控制
实验室标准灰度卡
强调反射率精度、稳定性
材质为陶瓷或特殊涂层
用于仪器校准、标准传递
显示器校准用灰度卡
数字文件形式，而非实体卡
配合校色软件使用
用于建立显示器的色彩特性文件
 

三、灰度色卡的技术参数

选择灰度色卡时，需关注以下关键参数：
反射率/密度值
18%灰卡：反射率18%（密度约0.75）
多阶卡：各阶应有明确的反射率标注（如5%、10%、20%...90%）
印刷梯尺：通常标注密度值（0.1-2.0）
色度中性
专业灰度卡应标注各阶的a、b值（CIE Lab*）
理想中性灰：a≈0，b≈0
实际产品：a、b绝对值应小于0.5（优质产品小于0.3）
表面特性
光泽度：应低于10GU（哑光表面）
纹理：表面应平整均匀，无可见纹理
耐光性：应标注耐光等级（如Blue Wool Scale 7-8）
尺寸与公差
色块尺寸：通常不小于10×10mm
反射率公差：优质产品±1%以内
色度公差：ΔE*ab≤1.0

四、灰度色卡的实际应用

摄影摄像应用
拍摄前准备：
将灰度卡置于拍摄场景中，确保与主体受光一致
拍摄一张包含灰度卡的照片（RAW格式）
后期在Lightroom、Capture One等软件中，用白平衡工具点选灰度卡
软件自动校正色温，并将该设置应用于同场景所有照片
曝光参考：
使用点测光对18%灰卡测光，可获得准确曝光值
避免因主体颜色过亮或过暗导致曝光失误
印刷质量控制
印刷过程监控：
将灰度梯尺置于印张边缘
使用密度计测量各阶密度
对比标准值，判断印刷质量（如网点扩大、灰平衡）
调整印刷参数，确保各阶密度符合要求
显示器校准
硬件校准流程：
使用校色仪（如X-Rite i1Display Pro）
软件显示灰度测试图
校色仪测量屏幕显示的灰度阶
软件生成ICC配置文件，调整显示器伽马、白点
扫描仪校准
扫描仪特性化：
扫描包含灰度梯尺的色卡
使用校准软件分析扫描结果
生成扫描仪ICC配置文件
后续扫描时应用该配置文件，确保色彩准确
 

五、选择与使用建议

如何选择合适的灰度卡
根据应用场景选择：
外拍摄影：便携式18%灰卡或小型多阶卡
影棚摄影：复合式色卡（含灰度阶）
印刷质检：印刷专用灰度梯尺
实验室标准：陶瓷基板标准灰度卡
关注品牌与认证：
知名品牌：X-Rite、Datacolor、ColorChecker等
认证标准：是否有ISO、ANSI等认证
技术参数：查看反射率、色度公差等指标
使用注意事项
保存与维护：
避免阳光直射、高温高湿环境
使用后及时清洁表面（用软布轻拭）
避免折叠、刮擦
定期检查是否褪色（与标准对比）
测量条件控制：
确保照明均匀，避免阴影
测量角度应垂直（45°/0°或0°/45°）
避免环境光干扰
仪器需定期校准
数据解读：
不同标准、不同仪器的测量结果可能略有差异
建立内部标准，统一测量方法
记录测量条件（光源、角度等）